Il problema della datazione delle macchie di sangue è molto studiato in ambito forense, in quanto definire quando una traccia è stata depositata ha un ruolo fondamentale nello stabilirne la correlazione con un evento criminoso. Finora questo tema è stato investigato principalmente per mezzo della spettroscopia UV-visibile e Raman, mentre gli studi che fanno riferimento alla spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) sono limitati (Zadora and Menżyk, 2018). Questo è inaspettato, se si pensa che l’invecchiamento delle macchie di sangue è soprattutto dovuto alla degradazione delle proteine, che presentano segnali caratteristici nella regione NIR. Lo scopo di questo lavoro è, pertanto, verificare l’affidabilità della spettroscopia NIR per la datazione del sangue in diverse condizioni ambientali. Uno studio preliminare ha coinvolto cinque soggetti cui sono state prelevate aliquote da 20µl di sangue in quattro sessioni analitiche. I campioni sono stati analizzati per 16 giorni con uno spettrofotometro NIR da banco (BUCHI s.r.l, Flawil, Switzerland). Gli spettri ottenuti sono stati sottoposti ad analisi chemiometrica tramite analisi delle componenti principali (PCA) e regressione dei minimi quadrati parziali (PLS). I dati hanno mostrato che la spettroscopia NIR è in grado di datare i campioni di sangue con una precisione paragonabile a quella delle altre spettroscopie, oltre ad essere poco influenzata da donatore, sessione analitica e pre-processing spettrale applicato. Successivamente, uno strumento NIR portatile (MicroNIR® – Viavi Solutions Inc., Santa Rosa, California, USA) è stato impiegato insieme a una camera climatica (KMF115 – BINDER GmbH, Tuttlingen, Germany) per valutare l’invecchiamento di gocce di sangue su diversi tipi di substrati di deposizione (cotone, tessuto polietilenico, vetro, metallo) in diverse condizioni di temperatura, illuminazione ed umidità. L’analisi multivariata degli spettri ha mostrato che il NIR ha buone potenzialità soprattutto su substrati assorbenti. L’impiego di ANOVA simultaneous component analysis (ASCA) ha permesso di osservare quali dei fattori abbiano maggiore impatto sull’invecchiamento delle macchie di sangue.

Le potenzialità della spettroscopia NIR in chimica forense: la datazione delle macchie di sangue

Sara Gariglio;Cristina Malegori;Monica Casale;Paolo Oliveri
2024-01-01

Abstract

Il problema della datazione delle macchie di sangue è molto studiato in ambito forense, in quanto definire quando una traccia è stata depositata ha un ruolo fondamentale nello stabilirne la correlazione con un evento criminoso. Finora questo tema è stato investigato principalmente per mezzo della spettroscopia UV-visibile e Raman, mentre gli studi che fanno riferimento alla spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) sono limitati (Zadora and Menżyk, 2018). Questo è inaspettato, se si pensa che l’invecchiamento delle macchie di sangue è soprattutto dovuto alla degradazione delle proteine, che presentano segnali caratteristici nella regione NIR. Lo scopo di questo lavoro è, pertanto, verificare l’affidabilità della spettroscopia NIR per la datazione del sangue in diverse condizioni ambientali. Uno studio preliminare ha coinvolto cinque soggetti cui sono state prelevate aliquote da 20µl di sangue in quattro sessioni analitiche. I campioni sono stati analizzati per 16 giorni con uno spettrofotometro NIR da banco (BUCHI s.r.l, Flawil, Switzerland). Gli spettri ottenuti sono stati sottoposti ad analisi chemiometrica tramite analisi delle componenti principali (PCA) e regressione dei minimi quadrati parziali (PLS). I dati hanno mostrato che la spettroscopia NIR è in grado di datare i campioni di sangue con una precisione paragonabile a quella delle altre spettroscopie, oltre ad essere poco influenzata da donatore, sessione analitica e pre-processing spettrale applicato. Successivamente, uno strumento NIR portatile (MicroNIR® – Viavi Solutions Inc., Santa Rosa, California, USA) è stato impiegato insieme a una camera climatica (KMF115 – BINDER GmbH, Tuttlingen, Germany) per valutare l’invecchiamento di gocce di sangue su diversi tipi di substrati di deposizione (cotone, tessuto polietilenico, vetro, metallo) in diverse condizioni di temperatura, illuminazione ed umidità. L’analisi multivariata degli spettri ha mostrato che il NIR ha buone potenzialità soprattutto su substrati assorbenti. L’impiego di ANOVA simultaneous component analysis (ASCA) ha permesso di osservare quali dei fattori abbiano maggiore impatto sull’invecchiamento delle macchie di sangue.
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